【正文】 為了對(duì)最大半波長(zhǎng)和最小半波長(zhǎng)具有相同的防振效果，防振錘的安裝距離0S 為： 2222m inm a xm inm a x0 ??????S 式中 0S—— 防振錘距線夾出口處的距離， m。在以上的各種振動(dòng)中，微風(fēng)振動(dòng)中，微風(fēng)振動(dòng)最為常見(jiàn)，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，危害性最大。 確定地基的基本容許承載應(yīng)力 []R 應(yīng)根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平，不斷總結(jié)桿塔設(shè)計(jì)、運(yùn)行和施工經(jīng)驗(yàn)、擇優(yōu)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的桿塔型式。掛線操作只考慮在耐張轉(zhuǎn)角桿塔上進(jìn)行。 3）緊線牽引繩產(chǎn)生的荷載。 （ 2）耐張型桿塔的安裝荷載。 2）斷線情況時(shí)，所有的導(dǎo)線和地線的張力，均應(yīng)分別取最大使用張力的70%～ 80%。 （ 2）最大覆冰、相應(yīng)風(fēng)速及氣溫、未斷線。 在設(shè)計(jì)桿塔時(shí)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 22 表 帶電部分與桿塔構(gòu)件最小間隙值 電壓等級(jí)（ kV） 220 最小間隙值（ m) 雷電過(guò)電壓 操作 過(guò)電壓 正常運(yùn)行電壓 根據(jù)一定比例制作間隙圓校驗(yàn)圖，判斷三種氣象條件下間隙校驗(yàn)是否合格。當(dāng)導(dǎo)線呈三角形排列時(shí)，兩相導(dǎo)線的斜距離可用下式換算為等效水平線間距離 xD ，即： )()34( 22 mDDD ZPX ?? 式中 XD —— 導(dǎo)線三角形排列時(shí)的等效水平線間距離， m； PD —— 導(dǎo)線間水平投影距離，即水平偏移， m； ZD —— 導(dǎo)線間垂直投影距離，即垂直距離， m。若前后兩個(gè) K 值不符合要求，則應(yīng)根據(jù) K? 值再次重選模板，重新排桿位，直到前后兩次的 K 值誤差在允許范圍內(nèi)為止。 導(dǎo)線對(duì)地距離如下表 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 19 表 導(dǎo)線對(duì)地的最小距離 電壓等級(jí)（ 154~220kV） 導(dǎo)線與地面的最小距離 (m) 居民區(qū) 非居民區(qū) 交通困難地區(qū) 定位裕度 ? 的取值為檔距在 700m 以下取 。該方法一般用于投資較高的 220kV 及以上的線路工程。 桿塔的定位 定位即在已經(jīng)選好的線路路徑上，測(cè)繪出平斷面并配置桿塔的位置。 (2)選擇路徑應(yīng)盡量避開(kāi)重冰區(qū)，地質(zhì)不良地帶，原始森林區(qū)以及嚴(yán)重影響安全運(yùn)行的其他地區(qū)，并應(yīng)考慮對(duì)臨近設(shè)施如電臺(tái)、飛機(jī)場(chǎng)、弱電線路等的相互影響。 在此設(shè)計(jì)中 , 0 0 0 ????N , N 取 2。其計(jì)算公式為： 0LKUnXN?? 式中 n—— 每串絕緣子所需片數(shù)； NU —— 線路額定線電壓， kV； ? —— 不同污穢條件下所需泄漏比距 ,cm/kV； 0L —— 每片絕緣子幾何泄漏距離，按產(chǎn)品目錄選?。? XK —— 絕緣子泄漏距離的有效系數(shù)。 表 桿塔的有關(guān)參數(shù) 編號(hào) 塔型 塔名 呼稱高度 /m 定位高度 /m 1 ZT102 直線塔 25 2 2CJ1 耐張桿 27 絕緣子和金具的選擇 送電線路的絕緣配合設(shè)計(jì)具體內(nèi)容： （ 1）按正常運(yùn)行電壓、 內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓確定絕緣子型號(hào)和片數(shù)以及導(dǎo)線對(duì)桿塔的空氣間隙距離。線路桿塔型式是多種多樣的，線路經(jīng)過(guò)地區(qū)的氣象條件，以及地形地質(zhì)情況等。 此次設(shè)計(jì)在此環(huán)節(jié)進(jìn)行了創(chuàng)新，利用 C 語(yǔ)言程序?qū)υ摖顟B(tài)方程進(jìn)行了編譯，得到了 m600~50 的檔距的指定的應(yīng)力和弧垂計(jì)算結(jié)果如下表。 （ 1）自重比載 式中 q —— 架空線的單位長(zhǎng)度質(zhì)量， kmkg/ A —— 架空線的截面積， 2mm g —— 重力加速度， 2/ smg? )/(10)0,0( 31 mM P aAqg ????南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 5 （ 2） 冰重比載 式中 b —— 覆冰厚度， mm d —— 架空線的外徑， mm ； （ 3） 垂直總比載 )0,()0,0()0,( 213 bb ??? ?? （ 4） 無(wú)冰風(fēng)壓比載 （ 5）覆冰風(fēng)壓比載 （ 6） 無(wú)冰綜合 比載 ),0()0,0(),0( 24216 vv ??? ?? （ 7）覆冰綜合比載 ),()0,(),( 25237 vbbvb ??? ?? 表 各氣象條件下比載結(jié)果圖 名稱 符號(hào) 結(jié)果 )/10( 3 mMPa?? 自重比載 )0,0(1? 冰重比載 )0,5(2? 垂直總比載 )0,5(3? 無(wú)冰風(fēng)壓比載（強(qiáng)度） )30,0(4? 無(wú)冰風(fēng)壓比載（風(fēng)偏） )30,0(4? 無(wú)冰風(fēng)壓比載 )10,0(4? 無(wú)冰風(fēng)壓比載 )15,0(4? 覆冰風(fēng)壓比載 )10,5(5? 無(wú)冰綜合比載（強(qiáng)度） )30,0(6? 無(wú)冰綜合比載（風(fēng)偏） )30,0(6? 無(wú)冰綜合比載 )10,0(6? 無(wú)冰綜合比載 )15,0(6? 覆冰綜合比載 )10,5(7? )/(10)(7 2 )0,( 32 mM P aA bdbb ?????)/(10s in),0( 324 mM P aAWdv vscfc ??? ?????)/(10s i n)2(),( 325 mM P aAWbdvb vscfc ???? ?????南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 6 架空線的應(yīng)力和弧垂計(jì)算 應(yīng)力弧垂曲線 架空線的應(yīng)力弧垂曲線表示了各種氣象條件下應(yīng)力（弧垂）與檔距之間的變化關(guān)系。設(shè)計(jì)規(guī)程中規(guī)定 K ≥ 。 雷電過(guò)電壓是指由于雷電的作用在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過(guò)電壓，也稱外過(guò)電壓。 （ 3） 覆冰有風(fēng)（最厚覆冰）：最厚覆冰，相應(yīng)風(fēng)速，氣溫 5 C? 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 2 第一章 架空線的應(yīng)力和弧垂 設(shè)計(jì)用氣象條件的組合 架空輸電線路設(shè)計(jì)常年在大氣中運(yùn)行，承受著四季氣溫、風(fēng)、冰以及雷電等氣象變化的影響，其中風(fēng) 、覆冰和氣溫對(duì)架空輸電線路的機(jī)械強(qiáng)度和電氣間距有較大影響，是線路設(shè)計(jì)需考慮的主要?dú)庀髤?shù)，稱為氣象條件三要素。 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容有： 進(jìn)行導(dǎo)線、避雷線應(yīng)力弧垂計(jì)算，繪制對(duì)應(yīng)的曲線；制作最大弧垂模板進(jìn)行桿塔室內(nèi)定位并在平斷面圖上作校驗(yàn)；選擇桿塔、絕緣子、金具型式；進(jìn)行絕緣配合設(shè)計(jì)、桿塔強(qiáng)度計(jì)算、基礎(chǔ)穩(wěn)定性計(jì)算；導(dǎo)地線防振設(shè)計(jì)等。 作為一名即將畢業(yè)的大學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)學(xué)習(xí)具有非常重要的作用，不僅要求我們具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)， 而且要對(duì)所學(xué)的知識(shí)要有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，比如：排桿定位時(shí)要用到弧垂模板的制作的相關(guān)知識(shí)，而且要學(xué)會(huì)運(yùn)用一定的應(yīng)用軟件，例如： AUTOCAD 等，會(huì)熟練運(yùn)用它們繪制各種圖形。其值的選取應(yīng)符合整個(gè)線路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的要求，并保證架空輸電線路安全地施工和運(yùn)行檢修。根據(jù)雨凇形成規(guī)律，相應(yīng)風(fēng)速一般為 10 sm/ .若該 地區(qū)最大設(shè)計(jì)風(fēng)速很大，可考慮相應(yīng)的風(fēng)速為 15 sm/ . （ 4） 覆冰無(wú)風(fēng)（最大垂直比載）：最厚覆冰，無(wú)風(fēng)，氣溫 5C? 。 （ 1）外過(guò)有風(fēng)：溫度 C?15 ,相應(yīng)的風(fēng)速，無(wú)冰。 (3)架空線的年均應(yīng)力上限 在線路設(shè)計(jì)中，為了保證架空線路長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性，除了滿足在任何氣象條件下，架空線的最低點(diǎn)處的使用應(yīng)力不能大于許用應(yīng)力外，還應(yīng)滿足年平均運(yùn)行應(yīng)力的要求 ，防止導(dǎo)線因振動(dòng)而出現(xiàn)斷股和斷線。在確定出檔距以后，很容易從曲線上得到各種氣象條件下的應(yīng)力與弧垂值。在 Excel 軟件中出圖。進(jìn)行一條線路的設(shè)計(jì)，必須結(jié)合工程的特點(diǎn)，確定出桿塔所采用的型式。 （ 2）按內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓的要求確定導(dǎo)線對(duì)地及對(duì)各被跨越物的最小允許間隙距離；超高壓線路還應(yīng)滿足地面靜電場(chǎng)影響所需對(duì)地最小間隙距離的要求。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 ?n ，絕緣子片 數(shù)選擇 15 片。 金具的分類和用途 金具是將桿塔、導(dǎo)線、絕緣子聯(lián)結(jié)起來(lái)所用的金屬零件。 (3)發(fā)電廠或變電所的進(jìn)出線走廊，應(yīng)根據(jù)廠、所的總體布置圖統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)出線宜采用雙回路或多回路共桿塔。桿塔定位時(shí)要盡量少占耕地良田，避開(kāi)水文、地質(zhì)條件不良的地段，需考慮施工的方便性。 定位弧垂模板的制作與使用 1. 制作定位弧垂模板 根據(jù)弧垂計(jì)算公式 228 kllf ?? ?? ，式中 ?8gk? ，可見(jiàn)當(dāng) ?,g 值一定時(shí)，其弧垂形狀 相同。 桿塔定位時(shí)，在斷面圖上用弧垂模板繪制弧垂曲線是按定位高度進(jìn)行的。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 20 第五章 耐張桿塔頭尺寸校驗(yàn) 耐張桿塔外形尺寸的校驗(yàn) 桿塔外形尺寸必須滿足電氣條件的要求，同時(shí)也應(yīng)使桿塔結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 21 （ 3） 導(dǎo)線垂直排列時(shí)垂直距離。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 23 第六章 耐張桿塔頭荷載 桿塔的分類和荷載的組合 為了進(jìn)行桿塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ,必須對(duì)桿塔所承受的荷載進(jìn)行計(jì)算 ,分別算出線路在運(yùn)行情況、斷線情況以及安裝情況下桿塔所承受的荷載。考慮到荷載的離散性及計(jì)算內(nèi)力時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)化所 帶來(lái)的不利影響，一般采用設(shè)計(jì)荷載值進(jìn)行桿塔構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算，設(shè)計(jì)荷載值由荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)得到。 （ 3）最低氣溫、無(wú)冰、無(wú)風(fēng)、未斷線（適用于終端和轉(zhuǎn)角）桿塔。 安裝情況 安裝情況按 10m/s 風(fēng)速、無(wú)冰、相應(yīng)氣溫的氣象條件考慮下列荷載組合： （ 1）直線型（含懸垂轉(zhuǎn)角型）桿塔的安裝荷載。主要有： 1）導(dǎo)線及地線荷載。緊線牽引繩對(duì)地夾角一般不大于 20176。 1)相鄰檔未掛線時(shí)，作用在橫擔(dān)上的荷載為 垂直荷載 FZ GtgTnGG ??? ?0 橫向荷載 10 s in)( ?TKTnPP X ??? 縱向荷載 10 c o s)( ?TKTT y ?? 2)相鄰檔已掛線時(shí)，作用在橫擔(dān)上的荷載為 垂直荷載 FZ GnGG ?? 橫向荷載 1sin ?KTnPPX ?? 縱向荷載 1cos?KTTy ? 式中 PG、 —— 該根導(dǎo)線的重量和橫向風(fēng)荷載， N； 0T—— 臨時(shí)拉線平衡的導(dǎo)線或避雷線的張力，對(duì) 220kV 和 500kV 線路取 0 1000 ~ 2020T ? N； T —— 電線安裝張力， N； n —— 垂直荷載和橫向荷載分配系數(shù)，當(dāng)相鄰檔距和高差相等時(shí)，一般取 ； FG —— 附加荷載， N； ? —— 臨時(shí)拉線與地面的夾角； 1? —— 轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線方向與橫擔(dān)垂線方向的夾角。線路桿塔型式是多種多樣的，一條線路到底選用何種桿塔外型結(jié)構(gòu)，主要取決于線路的電壓等級(jí)、線路的回路數(shù)，線路經(jīng)過(guò)地區(qū)的氣象條件，以及地形地質(zhì)情況等。 導(dǎo)線的防振主要從三個(gè)方面入手：第一，減弱產(chǎn)生振動(dòng)的條件，如盡量避免導(dǎo)線通過(guò)開(kāi)闊地帶，降低導(dǎo)線的運(yùn)行應(yīng)力等；第二，加強(qiáng)導(dǎo)線自身的耐振能力，如采用疲勞強(qiáng)度極限高的導(dǎo)線，安裝護(hù)線條，改善線夾結(jié)構(gòu)等；第三，吸收導(dǎo)線的振動(dòng)能量，降低振動(dòng)強(qiáng)度，如安裝防振錘和阻尼線，采用自阻尼大的導(dǎo)線等。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì) 算書(shū) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 32 第一章 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計(jì)算 導(dǎo)線比載計(jì)算 抗拉強(qiáng)度 M P aA Tp ???? 許用應(yīng)力 M P aKP ][0 ??? ?? 年均應(yīng)力上限 M Papcp 2 ][ ???? ?? 表 導(dǎo)線比載匯總圖 名稱 符號(hào) 結(jié)果 )/10( 3 mMPa?? 自重比載 )0,0(1? 冰重比載 )0,5(2? 垂直總比載 )0,5(3? 無(wú)冰風(fēng)壓比載（強(qiáng)度） )30,0(4? 無(wú)冰風(fēng)壓比載（風(fēng)偏） )30,0(4? 無(wú)冰風(fēng)壓比載 )10,0(4? 無(wú)冰風(fēng)